CN105181753A - Cth1000a一氧化碳测定器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种CTH1000A一氧化碳测定器，包括测定器壳体和测定器，所述测定器壳体包括穿戴外壳、固定基壳，穿戴外壳为半球体结构，固定基壳为圆环形结构，穿戴外壳固定在固定基壳上方，固定基壳包括固定端和前档端，前档端上设有弧形挡板，所述测定器固定在穿戴外壳上，位于前档端上方，采用电化学原理、嵌入式控制器智能控制、数码管显示的电子仪器，操作简单，使用方便，主要用于具有甲烷、煤尘爆炸性危险的煤矿井下，对一氧化碳的检测范围能达到(0～1000）×10^{－ 6}？CO。

Description

CTH1000A一氧化碳测定器

技术领域

本发明涉及一种气体测定器，特别是CTH1000A一氧化碳测定器。

背景技术

矿井下工作环境恶劣，存在大量甲烷及一氧化碳，不仅影响工人的身体健康，而且易对工作设备造成影响，并会引发安全事故，因而有效检测甲烷及温度并对它们加以控制，是非常必要的。传统甲烷检测器的工作原理是利用黑白催化元件进行气体测定，无法在矿井下高温、高湿、高粉尘的环境下长期工作，受风速及压力的影响，环境适应性差，易中毒具有测量范围窄、零点漂移大等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上弊端提供CTH1000A一氧化碳测定器，采用电化学原理、嵌入式控制器智能控制、数码管显示的电子仪器，操作简单，使用方便，主要用于具有甲烷、煤尘爆炸性危险的煤矿井下，对一氧化碳的检测范围能达到(0～1000）×10^－6CO。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

CTH1000A一氧化碳测定器，包括测定器壳体和测定器，所述测定器壳体包括穿戴外壳、固定基壳，穿戴外壳为半球体结构，固定基壳为圆环形结构，穿戴外壳固定在固定基壳上方，固定基壳包括固定端和前档端，前档端上设有弧形挡板，所述测定器固定在穿戴外壳上，位于前档端上方；

所述测定器包括测定器后盖，测定器前盖和测定器主体，所述测定器主体包括电池、载体催化元件、一氧化碳传感器、信号转换器、信号放大器、控制器、数码管显示器、报警仪、GPRS无线传输模块、数据存储器；

所述测定器前盖上设有显示器窗口和传感器窗口，数码管显示器固定在显示器窗口内，一氧化碳传感器固定在传感器窗口内，所述一氧化碳传感器的输入端与空气接触，一氧化碳传感器的输出端依次与电池、信号转换器、信号放大器、载体催化元件、控制器连接，控制器分别与数码管显示器、报警仪、GPRS无线传输模块、数据存储器相连接；

所述报警仪包括高亮LED发光二极管、贴片无源蜂鸣器和振动马达，所述高亮LED发光二极管、贴片无源蜂鸣器和振动马达均与控制器相连接。

上述CTH1000A一氧化碳测定器，其中，所述测定器上设有照明灯，照明灯采用无金线陶瓷基LEDFlash光源，照明灯、电池与开关串联连接。

上述CTH1000A一氧化碳测定器，其中，所述数码管显示器与单片机相连接。

上述CTH1000A一氧化碳测定器，其中，所述数据存储器为帧存储器，其存储容量为60帧~20帧。

上述CTH1000A一氧化碳测定器，其中，一氧化碳的测量范围为(0～1000）×10－6CO。

本发明的工作原理为：CTH1000A一氧化碳测定器在(0～1000）×10－6CO范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±1×10－6CO，在使用时先设定一氧化碳检测的报警点，一氧化碳传感器检测空气中的一氧化碳气体含量，通过信号转换器将其转换成电信号，电信号经过放大器放大后，将信号传递至载体催化元件进行检测，一方面将数据存储在数据存储器中，另一方面将检测的结果传递至控制器中，控制器将检测结果传递至数码管显示器进行数值显示，当控制器检测到外界环境中一氧化碳浓度超过报警点浓度后，控制器控制高亮LED发光二极管做为光报警；贴片无源蜂鸣器做为声报警；小体积、强振感、性能稳定的圆柱型振动马达做为振动报警。

本发明的有益效果为：

本测定器主要适用于煤矿有瓦斯爆炸危险的场所，如煤矿井巷、采掘工作面、采空区、回风巷道、皮带运输巷道、机电峒室等处，连续监测甲烷浓度，每隔半小时自动记录并存储一帧数据；当一氧化碳浓度超限时，检测仪立即发出声、光报警。

本测定器设有照明灯，采用无金线陶瓷基LEDFlash光源，具有结构紧凑、高光通量、高光效、耐大电流冲击、良好热传导等优势。在特殊情况下，可以使用组合键，长按4秒左右，打开紧急照明灯，点亮时间为60秒。

本测定器内设有GPRS无线传输模块，测定器在插入充电器后，内置无线模块开始工作，自动与巡更主机进行无线连接，上传保存的巡更数据，数据传输完毕后，关闭无线模块，仪器进行充电关机状态。

除上述数据自动记录存储（可随时读出）功能外，测定器数码管显示器与单片机相连接，具有时钟显示功能。

本CTH1000A一氧化碳测定器的测定器壳体的设置，能够穿戴在操作人员头部，测定器位于前方，操作简单，使用方便。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的原理图。

图3为本发明A向横切视图。

图4为本发明测定器前盖主视图。

图5为本发明测定器前盖后视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图所示CTH1000A一氧化碳测定器，包括测定器壳体1和测定器2，所述测定器壳体1包括穿戴外壳3、固定基壳4，穿戴外壳3为半球体结构，固定基壳4为圆环形结构，穿戴外壳3固定在固定基壳4上方，固定基壳4包括固定端5和前档端6，前档端6上设有弧形挡板33，所述测定器2固定在穿戴外壳3上，位于前档端6上方；

所述测定器2包括测定器后盖7，测定器前盖8和测定器主体9，所述测定器主体9包括电池10、载体催化元件11、一氧化碳传感器12、信号转换器13、信号放大器14、控制器15、数码管显示器16、报警仪17、GPRS无线传输模块18、数据存储器34；

所述测定器前盖8上设有显示器窗口19和传感器窗口20，数码管显示器16固定在显示器窗口19内，一氧化碳传感器12固定在传感器窗口20内，一氧化碳传感器12的输入端与空气接触，一氧化碳传感器12的输出端依次与电池10、信号转换器13、信号放大器14、载体催化元件11、控制器15连接，控制器15分别与数码管显示器16、报警仪17、GPRS无线传输模块18、数据存储器34相连接，所述数码管显示器16与单片机21相连接；

所述报警仪17包括高亮LED发光二极管22、贴片无源蜂鸣器23和振动马达24，所述高亮LED发光二极管22、贴片无源蜂鸣器23和振动马达24均与控制器相连接。

所述穿戴外壳3上设有测定器固定座25，测定器固定座25上设有I形结构的滑动卡槽26，所述测定器后盖7上设有卡接条27，卡接条27与滑动卡槽26形状相契合，两者过盈配合，测定器后盖7通过卡接条27与滑动卡槽26的配合相固定，所述测定器前盖8上设有四个固定卡条29，所述固定卡条29穿过测定器后盖7插入滑动卡槽26内，所述测定器前盖8通过螺丝30二次固定在测定器后盖7上，所述测定器前盖8上设有照明灯31，照明灯31采用无金线陶瓷基LEDFlash光源，照明灯31、电池10与开关32串联连接，使用本发明可以根据检测内容的需要，更换不同的检测仪，方便快捷，节约了成本，与此同时，上次设计安装方便，牢固。

本CTH1000A一氧化碳测定器在(0～1000）×10－6CO范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±1×10－6CO，在使用时先设定一氧化碳检测的报警点，一氧化碳传感器检测空气中的甲烷气体含量，通过信号转换器将其转换成电信号，电信号经过放大器放大后，将信号传递至载体催化元件进行检测，再将检测的结果传递至控制器中，控制器将检测结果传递至数码管显示器进行数值显示，当控制器检测到外界环境中一氧化碳浓度超过报警点浓度后，控制器控制高亮LED发光二极管做为光报警；贴片无源蜂鸣器做为声报警；小体积、强振感、性能稳定的圆柱型振动马达做为振动报警。

本测定器主要适用于煤矿有瓦斯爆炸危险的场所，如煤矿井巷、采掘工作面、采空区、回风巷道、皮带运输巷道、机电峒室等处，连续监测甲烷浓度，每隔半小时自动记录并存储一帧数据；当一氧化碳浓度超限时，检测仪立即发出声、光报警。

本测定器设有照明灯，采用无金线陶瓷基LEDFlash光源，具有结构紧凑、高光通量、高光效、耐大电流冲击、良好热传导等优势。在特殊情况下，可以使用组合键，长按4秒左右，打开紧急照明灯，点亮时间为60秒。

本测定器内设有GPRS无线传输模块，测定器在插入充电器后，内置无线模块开始工作，自动与巡更主机进行无线连接，上传保存的巡更数据，数据传输完毕后，关闭无线模块，仪器进行充电关机状态。

除上述数据自动记录存储（可随时读出）功能外，测定器数码管显示器与单片机相连接，具有时钟显示功能。

本CTH1000A一氧化碳测定器的测定器壳体的设置，能够穿戴在操作人员头部，测定器位于前方，操作简单，使用方便。

本实施例的CTH1000A一氧化碳测定器的技术参数如下：

1、使用环境条件：

a）温度：0～40℃；

b）相对湿度：≤98％(25℃)；

c）大气压力：80kPa～116kPa；

d）风速：（0～8）m/s；

e）贮存温度为：-40℃～+60℃

f)使用场所：在具有甲烷、煤尘爆炸性危险的煤矿井下。

2、测量范围：(0～1000）×10－6CO。

3、防爆型式和本安参数

3.1防爆型式：矿用本安型防爆标志：ExibI

3.2本安参数：PL123450矿用防爆锂离子电池一节；Uo：4.2VDC，Io：3.9A。

4、最大工作电流:≤200mA。

5、电池：测定器采用一节矿用防爆锂离子电池，其型号为：PL123450，

6、外壳采用ABS工程塑料。

7、外形尺寸：286.5mm×218mm×160.3mm

8、重量：600g

9、测定器采用自然扩散采样方式。测定器测量值应采用数字显示方式其显示值三位以上（含三位），应以百分比体积浓度表示测量值，采用数字显示，其分辨率应为1×10-6CO。并能表示显示值的正或负。

10、基本误差

1×10-6CO

11、报警功能

11.1、测定器报警点应能在测量范围内任意设定（出厂默认设在24×10-6CO处）；报警误差不超过±1×10-6CO。

11.2测定器报警声级强度在距其1m远处，应不小于75dB（A）；红色光信号在黑暗处的能见度应不小于20m远。

12、响应时间：不大于45s。

综上所述，本发明采用电化学原理、嵌入式控制器智能控制、数码管显示的电子仪器，操作简单，使用方便，主要用于具有甲烷、煤尘爆炸性危险的煤矿井下，对一氧化碳的检测范围能达到(0～1000）×10^－6CO。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (5)

1.CTH1000A一氧化碳测定器，其特征为，包括测定器壳体和测定器，所述测定器壳体包括穿戴外壳、固定基壳，穿戴外壳为半球体结构，固定基壳为圆环形结构，穿戴外壳固定在固定基壳上方，固定基壳包括固定端和前档端，前档端上设有弧形挡板，所述测定器固定在穿戴外壳上，位于前档端上方；

所述测定器包括测定器后盖，测定器前盖和测定器主体，所述测定器主体包括电池、载体催化元件、一氧化碳传感器、信号转换器、信号放大器、控制器、数码管显示器、报警仪、GPRS无线传输模块、数据存储器；

所述测定器前盖上设有显示器窗口和传感器窗口，数码管显示器固定在显示器窗口内，一氧化碳传感器固定在传感器窗口内，所述一氧化碳传感器的输入端与空气接触，一氧化碳传感器的输出端依次与电池、信号转换器、信号放大器、载体催化元件、控制器连接，控制器分别与数码管显示器、报警仪、GPRS无线传输模块、数据存储器相连接；

所述报警仪包括高亮LED发光二极管、贴片无源蜂鸣器和振动马达，所述高亮LED发光二极管、贴片无源蜂鸣器和振动马达均与控制器相连接；

本发明的工作原理为：CTH1000A一氧化碳测定器在(0～1000）×10－6CO范围内任意设定报警点，报警显示值与设定值的差值不超过±1×10－6CO，在使用时先设定一氧化碳检测的报警点，一氧化碳传感器检测空气中的一氧化碳气体含量，通过信号转换器将其转换成电信号，电信号经过放大器放大后，将信号传递至载体催化元件进行检测，一方面将数据存储在数据存储器中，另一方面将检测的结果传递至控制器中，控制器将检测结果传递至数码管显示器进行数值显示，当控制器检测到外界环境中一氧化碳浓度超过报警点浓度后，控制器控制高亮LED发光二极管做为光报警；贴片无源蜂鸣器做为声报警；小体积、强振感、性能稳定的圆柱型振动马达做为振动报警。

2.如权利要求1所述的CTH1000A一氧化碳测定器，其特征为，所述测定器上设有照明灯，照明灯采用无金线陶瓷基LEDFlash光源，照明灯、电池与开关串联连接。

3.如权利要求1所述的CTH1000A一氧化碳测定器，其特征为，所述数码管显示器与单片机相连接。

4.如权利要求1所述的CTH1000A一氧化碳测定器，其特征为，所述数据存储器为帧存储器，其存储容量为60帧~20帧。

5.如权利要求1所述的CTH1000A一氧化碳测定器，其特征为，一氧化碳的测量范围为(0～1000）×10－6CO。